Устройство для промывки водовыпуска от загрязнений



Устройство для промывки водовыпуска от загрязнений
Устройство для промывки водовыпуска от загрязнений
Устройство для промывки водовыпуска от загрязнений
Устройство для промывки водовыпуска от загрязнений

 


Владельцы патента RU 2501908:

Голубенко Михаил Иванович (RU)

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для очистки воды от плавников и наносов, поступающих в трубопроводы поливной техники. Устройство содержит подводящий 1 и транзитный 2 каналы, сочлененные водоприемной камерой, отводящий трубопровод с плоским затвором во входной его части и сороудерживающую решетку 9. На входе водоприемной камеры установлена забральная стенка. Забральная стенка выполнена сверху пустотелой трубой 8, имеющей воздуховыпускные отверстия 10, соединенные гибкими шлангами 12 с перфорированными трубками 13, размещенными на мусорозащитном устройстве в виде решетки 9. Перфорированные трубки закреплены на решетке 9 со стороны плоского затвора, перекрывающего входное отверстие отводящего трубопровода. Перфорированные трубки 13 подключены к источнику сжатого воздуха, подаваемого кратковременно компрессором 14, соединенным с реле времени 16, по воздуховоду 15 в пустотелую трубу 8. Повышается эффективность работы устройства на каналах с большими уклонами и предотвращается засорение решетки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для очистки воды от плавников и наносов, поступающих в трубопроводы поливной техники.

Известен водовыпуск из канала, включающий водоприемное отверстие, выполненное в дне канала, решетку и щит с подъемным механизмом (Авторское свидетельство СССР №351968, кл. Е02В 13/00, 1970).

Недостаток этого устройства его низкая надежность при наличии в потоке влекомых наносов, когда в зазоры между стержнями решетки могут попадать влекомые наносы и плавающий мусор, что может повлечь заклинивание решетки и уменьшение пропускной способности.

Известен также водовыпуск из канала с большими уклонами, содержащий транзитный лоток, донный распределитель и его перекрытие, выполненное в виде щита и решетки, шарнирно закрепленной одним краем к дну транзитного лотка и свободно опирающейся другим на свободный край щита (Авторское свидетельство СССР №881191, кл. Е02В 13/00, 1981).

Однако известное устройство также недостаточно надежно, так как решетка и щит составляют неподвижный выступ на дне лотка, способствующий быстрому засорению решетки, произвольному изменению расхода водовыпуска, созданию за ним зоны сбойности потока и неизбежности выплесков воды за борта лотка. Решетка, кроме того, сильно забивается плавающим мусором при меженных уровнях воды над ней. Чистка этих сооружений представляет существенные трудности в бурных потоках, что не обеспечивает стабилизации забираемого в оросительную систему расхода воды. Очистка сетки требует создания сравнительно дорого инженерного сооружения для обеспечения условий ее функционирования (щетки, гидравлическая промывка и т.д.).

Известно водозаборное устройство оросительной системы, включающее транзитный канал, отвод с затвором на входе и водоприемную камеру с забральной стенкой и сорозадерживающей решеткой (Авторское свидетельство СССР №1372012, кл. Е02В 13/00, 1986).

Недостатком известного устройства является то, что оно применяется на каналах со спокойным режимом течения потока и требует дополнительной камеры, дно которой может частично заполняться наносами, а также попадание сверху в полость забральной стенки листьев с деревьев и другого сора и налипание на наружную поверхность решетки с продольными стержнями. Недостаточная эффективность работы решетки не позволяет обеспечить надежную продолжительную работу устройства в ходе его эксплуатации. При скоплении большого количества мусора на решетке в колодец поступает меньше воды, т.е. происходит закупоривание отверстий плавающим мусором. Кроме того, необходимо открывать часто промывное отверстие в сооружении с большим сбросом воды в транзитный канал, что нежелательно в поливной период для поливной техники. Таким образом, происходит смыв мусора в ступенчатом режиме, т.е. необходимо принудительно сбрасывать большое количество воды на промывку наносов и мусора. После этого вновь заполнять водой камеру - это ведет к недостатку воды для потребителя, соответственно, поливная техника не работает. Отсюда вывод, что такая технология не полностью очищает решетку, что понижает эффективность очистки. Следует учитывать, что при заборе воды на системах с закрытой трубопроводной сетью необходимо поддерживать стабильный расход воды. Например, для полива из подземных микрогидрантов или дождевальных машин, когда в канал попадает взмученный поток, содержащий наносы, разного рода мусор, представляется целесообразным кратковременно действующее стационарное устройство, которое значительно упрощает эксплуатацию, повышает эффективность в работе сооружения. Кроме того, должен присутствовать автоматический смыв потоком наносов вниз по течению постоянно.

Цель изобретения - повышение эффективности в работе путем очистки решетки от скопления плавника и наносов и защиты от них донного отверстия трубопровода.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для промывки водовыпуска от загрязнений, включающее транзитный канал, отвод с затвором на входе и водоприемную камеру с забральной стенкой и сороудерживающей решеткой, забральная стенка выполнена сверху пустотелой трубой с воздуховыпускными отверстиями и перфорированными трубками, размещенными на мусорозащитном устройстве, закрепленными со стороны отвода мусорозащитного устройства в виде решетки, подключенного к источнику сжатого воздуха, подаваемого кратковременно компрессором, соединенным с реле времени по воздуховоду в пустотелую трубу, причем решетка установлена на отводящем трубопроводе во входной его части с плоским затвором, при этом вертикальная стенка с приводом, посредством которой транзитный канал перекрывается, установлена над горизонтальной разделительной пластиной с V-образным вырезом, один конец которой выполнен загнутым под острым углом к ее плоскости, свободно размещен на пластине и направлен в сторону подводящего канала. Кроме того, конусный выступ размещен на дне подводящего канала в его нижней части и обращенным к камере и к транзитному каналу, другой конец вертикальной стенки свободно также взаимодействует с выступом.

Такое выполнение устройства для промывки водовыпуска от загрязнений позволяет, по сравнению с прототипом, автоматизировать процесс защиты водовыпуска с решеткой от завала плавников и наносов, т.е. закупоривание отверстий решетки разного рода плавника и мусора с удалением от стержней решети, сохраняя пропускную способность отверстий. Разрушение выраженного завала по команде реле времени производится кратковременно включением компрессора и при поступлении сжатого воздуха по всему сечению решетки. Сокращает время промывки наносов и разного рода мусора. Кроме того, перераспределение скоростной структуры потока над водоприемной камерой, т.е. горизонтальной разделительной пластиной с вертикальной стенкой, позволяет поступать потоку в параллельно-струйной форме, что предотвращает образование в зоне вододеления сбойности потока, фонтанов и выплесков за борта сооружения. Дополнительно следует отметить, что такое выполнение конструкции очистки воды от наносов и плавающего мусора от решетки приводит к возможности смыва бурным потоком более эффективно в транзитный канал, не создавая гидравлического экрана. Подача воздуха осуществляется по гибким шлангам (гибкая линия связи) от пустотелой трубы к перфорированным трубкам, закрепленным на решетке со стороны отвода, что позволяет пропускную способность отверстий сохранять. Плавающим мусором налипания (обрастания) не происходит. Кроме того, повышенная эксплуатационная надежность происходит и за счет отсутствия на решетке элементов гидравлического привода и других движущихся частей на ней, усложняющих устройство. Это в свою очередь обеспечивает стабилизацию забираемого в оросительную систему расхода воды, сокращает не менее чем на 5-10% потери воды на сброс и повышает производительность труда персонала оросительной системы.

Следует отметить, что конструкция описанного устройства, по мнению автора, ранее не была известна и отвечает критерию «существенные отличия».

На фиг.1 изображено устройство для промывки водовыпуска от загрязнений, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1 (горизонтальная пластина и вертикальная стенка не показано); на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1; на фиг.4 - вид А.

Устройство для промывки водовыпуска от загрязнений включает подводящий 1 и транзитный 2 каналы, сочлененные камерой 3. В коне подводящего канала 1 размещен конусный выступ 4 и расположен в одной плоскости с дном камеры 3. К стенке камеры 3 примыкает отводящий трубопровод 5 с плоским затвором 6 во входной его части, и на входе которой установлена жестко забральная стенка 7 сверху с горизонтальной трубой 8, сороудерживающая решетка 9, причем труба 8 выполнена пустотелой, имеющей в нижней части воздуховыпускные отверстия 10. Горизонтальная труба 7 установлена на осевых опорах 11 с возможностью ее поворота и подъема, при этом отверстия 10 пневматически сообщены посредством гибких шлангов 12 (гибкими линиями) с перфорированными трубками 13, расположенными на решетке 8 со стороны отводящего трубопровода 5 с плоским затвором 6, и полость трубы 8 связана с компрессором (К) 14 сжатого воздуха, подводимого по воздуховоду 15 в горизонтальную трубу 8. Компрессор (К) 14 соединен с реле (Р) 16 времени.

Защита водовыпуска от завала наносами и плавающего мусора (трава, листья с деревьев и т.п.) проявляется в следующем: в рабочем технологическом режиме осветвленной воды в оросительную систему через решетку 9 с перфорированными трубками 13, характеризуется периодически подачей сжатого воздуха, ибо в противном случае водовыпуск не в состоянии выполнять свою функцию, так как наносы в больших количествах мелких размеров могут попадать в закрытую оросительную систему, а крупные размеры фракций влекомых наносов могут вызывать повреждение решетки и заклинивание между стержнями.

Горизонтальная пластина 18 с делителем 19 установлена над дном подводящего канала 1 и над выступом 4 и жестко связана со стенками канала 1. Поскольку заданный поток воды через отводящий трубопровод может поступать только ниже горизонтальной пластины 17 при заданном напорном режиме потока в камере 3, то для обеспечения работы этого трубопровода 5 полным сечением через решетку 9 при заборе воды подводящего канала 1, а также в моменты отсутствия забора воды и тем самым исключения подпорного режима в подводящем канале 1, отсутствует завал наносами и плавающим мусором как камеры 3 с решеткой 9, так и подводящего канала 1, при этом компрессор (К) 14 отключают из работы. Установлена вертикальная стенка 19 формы камеры с возможностью поворота в сторону транзитного канала 2 с подъемником 20 и верхним концом 21, свободно перемещающимся по плоскости горизонтальной пластины 17 и который выполнен загнутым под острым углом к ее плоскости в сторону подводящего канала 1 и обтекаемости свободного конца 21 стенки 19. При этом нижний конец 22 пластины 17 свободно взаимодействует с торцом 4 со стороны транзитного канала 2.

Устройство для промывки водовыпуска от загрязнений работает следующим образом.

Вода вместе с содержащимися в ней плавником, мусором, влекомыми и взвешенными наносами течет по подводящему каналу 1. На подводящем канале происходит первое деление потока горизонтальной пластиной 17 с делителем 18. Часть потока направляется в транзитный канал 2, т.е. над горизонтальной пластиной 17 в параллельно-струйной форме, что предотвращает в зоне вододеления образование сбойности потока, фонтанов и выплесков за борта сооружения. Одновременно другая часть потока с влекомыми и взвешенными наносами (возможно в средних слоях потока и мусора) направляется под пластину 17 в камеру 3, из которой регулируется одна часть потока, поступающая через решетку в отводящий трубопровод 5, а другая с наносами поступает в транзитный канал 2.

Для приведения конструкции в рабочее положение во внутреннюю полость трубы 8 от источника сжатого подается под давлением воздух, который поступает через гибкие шланги 12 (гибкие линии) в перфорированные трубки 13, закрепленные к плоскости решетки 9 со стороны отводящего трубопровода 5 с плоским затвором 6. Благодаря этому влекомые и взвешенные наносы, а также сор интенсивно перемещаются в транзитный канал. Необходимая скорость воздушного потока для очистки решетки 9, а следовательно, наносы и сор не оседают на стержнях решетки, и пропускная способность стабилизируется в отводящем трубопроводе 5.

Такое выполнение устройства обеспечивает забор воды независимо от горизонтов канала и ее загрязненностью (наличием наносов и плавающего мусора), мусор постоянно отрывается от решетки и непрерывно передвигается потоком вдоль решетки и выходит за ее пределы с большой скоростью воды.

Экономическая эффективность устройства для промывки водовыпуска от завала наносами и сором заключается в повышении эффективности его работы на каналах с большими уклонами за счет обеспечения автоматически регулируемых режимов работы компрессора и тем самым предотвращения засорения решетки 9.

1. Устройство для промывки водовыпуска от загрязнений, включающее транзитный канал, отвод с затвором на входе и водоприемную камеру с забральной стенкой и сороудерживающей решеткой, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности в работе путем очистки решетки от скопления плавника и наносов и защиты от них донного отверстия трубопровода забральная стенка выполнена сверху пустотелой трубой с воздуховыпускными отверстиями и перфорированными трубками, размещенными на мусорозащитном устройстве, закрепленными со стороны отвода мусорозащитного устройства в виде решетки, подключенными к источнику сжатого воздуха, подаваемого кратковременно компрессором, соединенным с реле времени, по воздуховоду в пустотелую трубу, причем решетка установлена на отводящем трубопроводе во входной его части с плоским затвором.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вертикальная стенка с приводом, посредством которой транзитный канал перекрывается, установлена над горизонтальной разделительной пластиной с V-образным вырезом, один конец которой выполнен загнутым под острым углом к ее плоскости, свободно размещен на пластине и направлен в сторону подводящего канала.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что конусный выступ размещен на дне поводящего канала в его нижней части и обращенным к камере и к транзитному каналу, другой конец вертикальной стенки свободно также взаимодействует с выступом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения. Устройство содержит плавающую по поверхности воды двойную кольцевую запань.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам, обеспечивающим очистку воды текущего потока. .

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам очистки природных вод, и предназначено для защиты водозаборного сооружения от попадания механических примесей, например шуги, а также защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для защиты водозаборного сооружения от попадания механических примесей, например шуги, а также защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к сороудерживающим устройствам из бассейнов-отстойников и водоемов, вода которых содержит большое количество плавающего мусора.

Изобретение относится к области строительства, в частности к эксплуатации водоочистных сооружений и подземных помещений (аванкамер) береговых насосных (БНС), атомных (АЭС), тепловых (ТЭС) и гидроэлектростанций (ГЭС).

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к водоприемникам-водовыпускам ГАЭС. .

Изобретение относится к гидротехнике, энергетической и химической промышленности. .

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в системах водоснабжения из поверхностных источников, где наблюдаются обычно колебания уровней воды в течение времени, например в период паводков, межени.

Изобретение относится к оросительным системам. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. .

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для учета расхода воды в каналах оросительной системы. .

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования бурного потока на повороте открытых каналов. .

Изобретение относится к гидротехнике. .

Изобретение относится к обводнению выработанных торфяников при восстановлении торфяных болот. .

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для проведения эксплуатационного мониторинга технического состояния защитного покрытия водопроводящих каналов и грунтов под ним, выявлению опасных дефектов и повреждений, а также оценке и прогнозированию его технического состояния и дальнейшей пригодности к эксплуатации.

Изобретение относится к инженерной подготовке территорий, инженерной защите территорий объектов капитального строительства всех отраслей экономики и сохранению качества основных факторов жизни в окружающей природной среде, в первую очередь почвы, грунтовых вод и открытых водоемов.

Изобретение относится к эксплуатационному мониторингу технического состояния лотковых каналов оросительных систем в гидротехническом строительстве. .

Изобретение относится к очистке дренажного стока и может быть использовано для получения дополнительных объемов чистой воды для оросительной мелиорации. Предварительно в сбросном канале скашивают сорную растительность до уровня воды и оставляют ее для просушки. После высушивания выбирают растения тростника и камыша. Выбранные растения используют в качестве сорбента. Сорбентом заполняют сетку фильтрующей кассеты кассетоудерживающего устройства. В русле сбросного канала монолитно закрепляют устройство, содержащее сорбент, и пропускают через него дренажный сток. Скашивание растений и замену фильтрующей кассеты выполняют при переходе растения риса из одной фазы вегетации в другую. Изобретение позволяет улучшить мелиоративное состояние почвы и экологическую ситуацию на рисовых полях за счет уменьшения суффозии и выноса питательных веществ из почвы. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Наверх